ch化學(xué)動(dòng)力學(xué)ppt課件(已修改)
2025-05-17 12:03 本頁(yè)面
【正文】 第十一章 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 一、化學(xué)（反應(yīng)）動(dòng)力學(xué) ? 研究一個(gè)實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，往往需考察熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩個(gè)方面： 167。 引言 1. 熱力學(xué)： ? 反應(yīng)的方向 、 限度 、 外界對(duì)平衡的影響； ? 給出反應(yīng)發(fā)生的可能性 、 平衡點(diǎn)即體系可能的能量最低點(diǎn) 。 ? 它不考慮反應(yīng)所需用的時(shí)間和中間歷程 。 2. 動(dòng)力學(xué)： ? 反應(yīng)速率 、 反應(yīng)歷程 （ 機(jī)理 ） ， 給出反應(yīng)若可能發(fā)生 ， 能否轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí) （ 即考慮反應(yīng)速率 ） 。 化學(xué)動(dòng)力學(xué)定義： “化學(xué)動(dòng)力學(xué)是研究 化學(xué)反應(yīng)速率 、 反應(yīng)歷程 的學(xué)科。 ” 反應(yīng) 機(jī)理 二、反應(yīng)歷程（機(jī)理） ? 對(duì)于大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)，并非一步完成，需分幾步來(lái)完成： H2 + I2 ? 2 HI （ 1） H2 + Cl2 ? 2 HCl （ 2） 雖然計(jì)量式相同，各自的反應(yīng)機(jī)理卻不同。 反應(yīng)（ 1） I2 + M ? 2I + M （ M為反應(yīng)壁或其他惰性物） H2 + 2 I ? 2 HI 反應(yīng) ( 2 ) Cl2 + M ? 2 Cl + M （鏈引發(fā)） H2 + Cl ? HCl + H （ 鏈增長(zhǎng) ） Cl2 + H ? HCl + Cl （ 鏈增長(zhǎng) ） …… Cl + Cl + M ? Cl2 + M （鏈中止） 三、動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)的關(guān)系 1. 對(duì)于一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的 （ 等溫等壓 ） 反應(yīng)： 反應(yīng)物 ? 產(chǎn)物 （ R ? P ） ? 若熱力學(xué) √（ ?rG ? 0） ， 而且： ? 動(dòng)力學(xué) √ 則反應(yīng)可實(shí)用 ? 動(dòng)力學(xué) 則反應(yīng)不實(shí)用 ? 若熱力學(xué) （ ?rG ? 0） ， 則不必考慮動(dòng)力學(xué)因素 ， 反應(yīng)不可能 。 ? 即一個(gè)實(shí)際的反應(yīng)：需熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)均允許。 2. 熱力學(xué)（平衡點(diǎn)） ? 取決于反應(yīng)體系的性質(zhì) 動(dòng)力學(xué)（反應(yīng)速率） ? 與外部條件的變化有關(guān) ? 兩者必定有聯(lián)系 167。 化學(xué)反應(yīng)速率 對(duì)于反應(yīng)： ? R ? ? P （ ?、 ?為系數(shù)） 反應(yīng)至?xí)r刻 t 時(shí) ， iiiPPRR ntnntnntnt???? ）（）（）（）（）（）（ 000)( ???????一、反應(yīng)進(jìn)度 ? ? i ：物質(zhì) i 的化學(xué)計(jì)量系數(shù) ? 當(dāng)有 ? mol 的 R 轉(zhuǎn)化為 ? mol 的 P 時(shí) ，反應(yīng)進(jìn)度 ? = 1。 iii ntnt?? ）（）（ 0)( ??iii ntnt?? ）（）（ 0)( ??iidnd?? ?當(dāng) ni(0)為 常數(shù) 二、反應(yīng)速率 r ? 單位體積內(nèi)反應(yīng)進(jìn)度 ? 隨時(shí)間的變化率叫反應(yīng)速率 。 dtdnVdtdVr ii??????? 111為常數(shù)恒容條件下， Vdtdcr ii???1dtdcr ii???1?i ：物質(zhì) i的化學(xué)計(jì)量系數(shù)； 反應(yīng)物： ?i ? 0；產(chǎn)物： ?i ? 0 三 、 幾類(lèi)反應(yīng)的速率表達(dá)式 1. 液相反應(yīng)（均相） （可認(rèn)為恒容）dtdc1r iic ???2. 氣相反應(yīng)（也可用壓力表示）： dtdc1r iic ???cP rRTr ??：或（恒容理氣）：定義dtdP1r iiP ???PiirRT1dtdP1RT1??????（理氣）說(shuō)明： ? 本章所討論的反應(yīng)均為等容、均相反應(yīng)。 ? 如液相反應(yīng)、恒容氣相反應(yīng)。 四、反應(yīng)速率的測(cè)定 1） 實(shí)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)曲線： ? 反應(yīng)過(guò)程中 ， 組分 i 濃度隨時(shí)間變化曲線： c i ( t ) ? t 2） 瞬時(shí)反應(yīng)速率： ? 由動(dòng)力學(xué)曲線 c i ( t ) ? t 斜率求 t 時(shí)的瞬時(shí)速率： r ( t ) dtdc1r iic ???? 如何確定時(shí)刻 t 時(shí)組分 i 的濃度 c i ( t ) 呢？ 1. 化學(xué)法 2. 物理法 1. 化學(xué)法 ? 對(duì)反應(yīng)： R ? P， 作一組實(shí)驗(yàn) ， 其起始
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